20cm离子推力器放电室流场计算模拟

作者：孙明明; 张天平; 吴先明

来源：强激光与粒子束, 2015, 27(05): 206-212.

• 离子推力器
• 放电室
• 供气方式
• 流场
• 原子数密度分布

为了优化20cm离子推力器放电室内部推进剂供气方式,研究了在不发生气体放电时,推力器阳极和主阴极供气接口处的流体速度和压强,并以此开展推力器放电室内部的流场计算。结果表明:采用单阳极供气管方式,阳极出口处压强为4158Pa,气流出口速度为0.147m/s;阴极小孔出口处的压强约为33.1Pa,出口速度约为12m/s;考虑真空系统的返流作用时,单阳极供气管方式下放电室内部压强为0.0010.4Pa,大部分区域Xe原子数密度为(0.23)×1018/m3,在靠近栅极的部分区域数密度达到9×1019/m3左右;在增加阳极组件的供气管数量后,阳极的气体出口速度为1840m/s,放电室压强为0.030.1Pa,大部分区域Xe原子数密度为(0.722.4)×1019/m3,靠近阳极与主阴极进气端的小部分区域原子数密度约2×1017/m3,且放电室内部原子密度整体分布较为均匀。

• 出版日期2015
• 单位兰州空间技术物理研究所